Екзамен проектування / aickonsp1bl

Проектування автоматизованих інформаційних систем. Конспект лекцій для спеціальності 5.05010301 «Розробка програмного забезпечення». Модуль 1 / Укл.: Блонський Л.А. – Львів, Вид - во ЛККЕП. 2011. – 27 с.

ЗМІСТ

§1. Визначення та схема ІС, функції ІС.

§2. Етапи розвитку ІС. Класифікація ІС.

§3. Системний підхід до пректування АІС, задачі процесу, аналіз і синтез

§4. Декомпозиція ІС, якість,ефективністьІС

§5. Стадії та учасники процесу проектування ІС

§6. Трудомісткість етапів проектування.

§7. Класифікація методів і засобів проектування.

§8. Життєвий цикл ІС.

§9. Типи технологій проектування ІС та загальна схема проектування ІС.

§10. Функціональний підхід до проектув ІС

§11. Індивідуальне і типове проектування.

§12. Методи обстеження: збирання, обробка, аналіз даних, передпроектна стадія.

§13. Техніко-економічне обгрунтування ІС. Концепція ІС.

§14. Технічне завдання на проектування ІС.

§15. Договір на проектування ІС.

§16. Технологія ескізно-технічного проектув

§17. Роботи на етапі технічного проектуваня

§18. Роботи на етапі робочого проектування

§19. Склад робочої документації.

§20. Дослідні зразки ІС.

§21. Склад і зміст робіт по впровадженню, супроводу, модернізації ІС.

§22. Організація робіт по впровадженню, супроводу і модернізації ІС.

§23. Аналіз функціонування ІС, менеджмент проекту.

§24. Документація впровадження, супроводу, модернізації ІС.

§25. Технологія елементного типового проектування АІС.

§26. Місце і роль САПР, завдання автоматизації, структура і мета САПР.

§27. Характеристика сучасних САПР.

§28. Технологія САПР на основі ППП.

§29. Технології САПР на основі БД.

§30. Технологія SSADM.

§31. CASE-технології.

§32. Експертні системи.

§33. Системи автоматизован проектування документації.

§34. Системи об’єктно-орієнтованого проектування.

§35. Системи підтримки прийняття рішень.

§36. Системи автоматизован мережевого проектування.

§37. Мультимедійні САПР

§38. Характеристики системи AutoCad

§39. Функції головного меню AutoCad

§40. АРМ проектування АІС, визначення, склад, принципи створення.

Тема 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Тема 1.1. ВСТУП ДО ПРЕДМЕТУ

Інформаційні системи або системи обробки інформації набули сьогодні широкого застосування у всіх сферах людської діяльності як засоби автоматизації технологічних процесів. Центральним завданням сучасного суспільства при цьому є створення нових, найбільш продуктивних автоматизованих інформаційних систем. Це завдання вирішується наукою, яка називається „Теорія проектування інформаційних автоматизованих систем”.

Проектування АІС – це процес, спрямований на створення та оптимізацію сучасних електронних обчислювальних засобів та програмного забезпечення автоматизованої обробки інформації, які застосовуються у технологічних процесах при компле-

ксному розв’язанні практичних задач. При цьому головним завданням є створення найбільш ефективного інтерфейсу для управління програмним забезпеченням.

Проектування АІС – це одночасно виробничий процес, наука та навчальна дисципліна.

Навчальний курс складається з 7 тем, об’єднаних у 2 розділи (тематичні модулі) Розділ 1 Тема 1. Основи проектування автоматизованих інформаційних систем (АІС).

Ткма 2. Технологія типового та індивідуального проектування АІС. Тема 3. Технологія автоматизованого проектування АІС.

Розділ 2 Тема 4. Проектування інформаційного забезпечення АІС.

Тема 5. Виконання постановки задачі Тема 6. Проектування АІС технологічних процесів

Тема 7. Розрахунок економічної ефективності АІС.

У процесі вивчення дисципліни виконується курсовий проект.

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА

1.Інформаційні системи і технології в економіці / За ред. Пономаренка В.С. –К., 2002.

2.Проектування інформаційних систем / За ред. Пономаренка В.С. –К., 2002.

3.Інформаційні системи і технології в обліку / Шквір В.Д., Загородній. –Л.,2003.

4.Герасимов Б.М., Локазюк В.М.,Оксіюк О.Г., Поморова О.В.Інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень.-К.:ВЄУ,2007.- 335с.

§ 1. ПОНЯТТЯ ПРО ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ

А. Визначення

Інформаційна система - це система (ІС), що обробляє вхідну інформацію X(t) у вихідну Y(t) з заданою метою Z(t) при дії зовнішніх збурень S(t)

Y(t) = А(а1,а2,...,аn; S(t); Z(t); t)) X(t)

Автоматизована інформаційна система (АІС) містить функції збору, обробки, керування інформацією та зворотні зв’язки.

зворотній зв’язок

Рис1.1 Загальна схема АІС

В. Склад АІС

Структурно АІС містить апаратну частину , програмну частину та інтерфейс управління програмою. У даному курсі розглядаються основні методи створення інтерфейсу АІС та процес проектування АІС в цілому.

§ 2. ЕТАПИ РОЗВИТКУ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Етапи розвитку пов’язані з виникненням певних типів АІС, що класифікуються:

-за способом керування процесом обробки:

1)системи з прямим (жорстким) керуванням - без врахування інших факторів.

2)автоматизовані системи (АІС), що діють з врахуванням зовнішніх факторів за участю людини, забезпечуючи підвищення її продуктивності праці. Саме ці системи є об’єктом нашого вивчення.

3)автоматичні системи, що мають автоматичний зворотній зв’язок і діють повністю самостійно без участі людини.

-за типом технології

1)DPS – системи обробки даних, розв’язання функціональних задач (з 1960р.).

2)MIS – управлінські адміністративні системи на основі баз даних – з 1970 р.

3)DSS – інформаційні системи прийняття рішень, адаптивні системи (з 1980 р.). -за рівнем або сферою діяльності (АІС державні, територіальні, галузеві,

підприємств, процесів); -за призначенням (АІС адміністративні, виробничі, соціальні, транспортні);

-за рівнем автоматизації (АІС інформаційні, управлінські, інтелектуальні); -за ступенем централізації (АІС централізовані, децентралізовані, комбіновані); -та інші (АІС за ступенем інтеграції, за характером керування).

Тема 1.2. ПІДХІД ДО ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

§ 3. СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ПРОЕКТУВАННЯ АІС

Проектування АІС здійснюється з використанням системного підходу, який передбачає:

1)всебічне та цілісне вивчення об’єкту автоматизації, оцінювання його характеристик і його взаємозвʼязку із зовнішнім середовищем.

2)здійснення аналізу поведінки з урахуванням зовнішніх і внутрішніх несприятливих умов (збурююча дія).

3)синтез вдосконалень об’єкту за допомогою АІС.

Особливості системного підходу:

а) спрямований на оптимальне досягнення мети управління; б) одночасно охоплює невелику кількість задач;

в) охоплює максимальну кількість типових задач і стандартів.

Примітка: Крім системного є локальний підхід, який має недоліки:

-надмірність інформації;

-суперечливість;

-низька швидкість обробки;

-низька стандартизація;

-негнучкість.

Настанови системного підходу:

1)Усунення дублювання робіт;

2)Можливість подальшої інтеграції (пристосування до зміни умов, здатність саморозвитку).

3)Зниження собівартості.

4)Застосування ефективної стратегії розвитку.

§ 4. ДЕКОМПОЗИЦІЯ АІС, ЯКІСТЬ І ЕФЕКТИВНІСТЬ

Декомпозиція – це метод проектування АІС, який передбачає розчленовування системи (а, значить, і процесу проектування) на окремі самостійні частинки - елементи, з яких можна сформувати більшу (іншу) автоматизовану систему. Це дозволяє полегшити і прискорити процес проектування.

Декомпозиція означає наступні вимоги:

1)мінімальні зв’язки між рівнями та ієрархіями;

2)не повинно бути зв’язків через рівень ієрархії;

3)кожен рівень ієрархії повинен бути зрозумілим без детального знання нижчих

рівнів ієрархії.

Ці вимоги забезпечують оптимальність зв’язків.

Збільшена декомпозиція передбачає наявність модулів, які утворюють комплекси рівнів (першу, другу, ...) – це більш складна система.

АІС має наступні споживчі властивості (якість системи):функціональна повнота, своєчасність обробки інформації та прийняття рішень,функціональна надійність, якість управління, економічна ефективність.

Якість управління характеризується параметрами: точність;своєчасність, пристосованість (гнучкість).

Економічна ефективність АІС

це оцінка результативності системи у грошовому вимірі, може мати наступні ефекти: а) соціальний; б) технічний (чи збільшена швидкодія); в) економічний.

§ 5. СУТНІСТЬ ПРОЕКТУВАННЯ ТА ЙОГО СТАДІЇ

Процес проектування – це пошук і реалізація оптимальних за ефективністю рішень щодо структури, принципів, технології роботи автоматизованої інформаційної системи, який здійснюється виконавцем проекту на вимогу замовника.

Стадії проектування:

1.Передпроектна стадія (діагностичне обстеження, збирання та аналіз інформації, визначення структури АІС, розроблення технічної документації, обґрунтування, розробка та затвердження технічного завдання на розробку АІС).

2.Проектна (ескізне, технічне, робоче проектування).

3.Стадія виготовлення дослідних зразків, випробування та передача у серійне виробництво.

4.Експлуатаційна стадія (супровід, модернізація).

Завдання проектування

Задача проектування – це скорочення трудомісткості, зниження вартості, підвищення якості АІС.

Проектування здійснюють як спеціалізовані підприємства розробника, так і спеціалісти сторонніх організацій на договірних засадах. Договори передбачають обов’язки і права сторін (замовника і виконавця).

Учасники процесу проектування: А) Замовник, який повинен

-укласти договори з розробниками і постачальниками;

-перевірити хід робіт;

-при розірванні договору вимагати звіт про виконану частину роботи.

-забезпечити своєчасне фінансування робіт;

-своєчасно видавати завдання;

-здійснювати своєчасне забезпечення проектування матеріально-технічними ресурсами.

Б) Виконавець (розробник АІС), який повинен

-здійснити проектування згідно технічного завдання;

-застосувати найсучасніші технічні рішення (на рівні кращих світових зразків);

-забезпечити найвищу якість і надійність створеного продукту.

В) Спеціалісти Замовника і Виконавця:

-стратегічні ідеологи і планувальники задач;

-керівники проектів (головні конструктори);

-системні аналітики;

-проектувальники завдань;

-маркетологи проектів;

-системні програмісти;

-прикладні програмісти;

-тестувальники програм;

-розробники програм надійності та якості;

-розробники технічної документації;

-працівники служб технічного контролю;

-працівники дослідного виробництва.

§6. ТРУДОМІСТКІСТЬ ПРОЦЕСУ ПРОЕКТУВАННЯ

Трудомісткість – це кількість людино-годин, необхідна для виконання конкретної роботи, розраховується згідно з типовими нормами часу, визначеними законодавством на проектування. Норма трудомісткості встановлюється державними органами і залежить від чинників:

1)кількості форм вхідної інформації (документи, масиви);

2)кількості форм вихідної інформації (машинограми, вихідні масиви);

3)кваліфікації персоналу

4)кількості виконавців

5)складності роботи.

Тема 1.3. МЕТОДИ І ЗАСОБИ ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

§ 7. КЛАСИФІКАЦІЯ МЕТОДІВ ПРОЕКТУВАННЯ

Метод проектування – це різні способи створення АІС, що підтримуються відповідними засобами проектування (комп’ютери + програмне забезпечення); їх можна класифікувати:

1)за виконанням технологічного процесу проектування - методи аналізу, методи синтезу, методи декомпозиції та моделювання.

2)за ступенем автоматизації проектування – типове, індивідуальне або оригінальне (коли типові методи не підходять), елементний і підсистемний методи,

об’єктне проектування

Примітка: Автоматизоване проектування – це створення АІС на основі систем автоматизованого проектування (САПР) (AutoCad, PiCad, MathCad, ...).

3)за організацією процесів проектування (організаційні методи):

а) метод “зверху-вниз” – спадне проектування на основі графіку (дерева), де задачі виконують за ієрархією паралельно у кожному рівні, як показано не схемі:

б) Модульний метод (розбивка на незалежні модулі). в) Метод оптимального модульного синтезу.

г) Метод математичного моделювання.

д) Метод неперервності розвитку АІС (або адаптивність – пристосування до зміни умов).

Засоби проектування

1)Технічні – це термінали обчислювальної техніки, характеристики яких забезпечують виконання проекту АІС;

2)Мережеві – пристрої об’єднання та підключення терміналів до локальних та глобальних мереж з метою збільшення продуктивності;

3)Мовні засоби (вхідна мова):

-алгоритмічні (Fortran, FoxPro, Pascal, Basic, C);

-об’єктно-орієнтовані (Delphi, Visual Basic, С++ Visual);

-вбудовані макромови (1С).

4)Програмні засоби - локальні і комплексні:

-операційна система – програмне середовище, у якому виконується програма та працює термінал (DOS, Windows, Unix)

-транслятор – це програма, що перекладає текст, написаний вхідною мовою на мову, зрозумілу ЕОМ (Аssembler);

-інтерпретатор – це мовний процесор, в якому аналіз і виконання програм рознесено у часі;

5)Інструментальні засоби – це програмні середовища, призначені для підтримки окремих елементів програми.

6)Системи управління базами даних і файлами – засоби програмування на основні мови опису даних.

Система проектування

Створенню АІС передує створення системи проектування – це складна система, що включає комплекс програм, алгоритмів, технічних засобів, методичних матеріалів, які регламентують організації процесу проектування і мають властивості:

-інтелектуальність – здатність взаємодіяти з іншими системами;

-ергономічність – активна роль людини у процесі проектування;

-модульність – система у вигляді модулів, окремих блоків;

-колективність – можливість проектування декількома розробниками ІС.

Тема 1.4. ЗАГАЛЬНІ АСПЕКТИ ПРОЦЕСУ ПРОЕКТУВАННЯ АІС

.§ 8. ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ АІС

Об’єкт проектування характеризується 3-ма станами:

1)початковий стан (СП) – з моменту виникнення ідеї до початку проектування;

2)цільовий стан (СЦ) – з початку реалізації проекту до його впровадження;

3)кінцевий стан (СК) – з моменту елімінації системи тобто почату припинення функціонування ( у зв’язку із старінням або перетворенням на новий об’єкт).

Життєвий цикл – це упорядкована сукупність змін початкового, цільового та кінцевого станів, що вимірюється часовими одиницями.

Сукупність ТП = СП+СЦ+СК відповідає творчому процесу проектування (матеріальне, енергетичне, інформаційне втілення).

Сукупність ТЕ = СЦ+СК відповідає стадії експлуатації.

Примітка: Інформаційні системи характеризуються тим, що у результаті модернізації кінцевий стан практично відсутній, так як переходить у початковий стан модернізованого об’єкту.

Процес підтримки життєвого циклу полягає у забезпеченні безперебійної роботи зданої в експлуатацію системи. Підтримка здійснюється на основі окремих договорів. Підтримка життєвого циклу характеризується двома процесами:

а) Процес зростання АІС – це збільшення кількості елементів системи в процесі експлуатації;

б) Процес удосконалення АІС – це модернізація системи, яка дозволяє перейти на вищу фазу розвитку (приклад - бухгалтерські програми фірми 1С).

§ 9. ТИПИ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ЗАГАЛЬНА СХЕМА ПРОЕКТУВАННЯ

Технологія проектування АІС – це впорядкований процес, що включає усі три стани життєвого циклу, на яких створюються або застосовуються

1)документи (які фіксують факти, умови, вимоги; вони повинні бути завірені);

2)параметри (властивості та характеристики систем);

3)універсуми (повний перелік можливих значень компонентів; наприклад: СУБД);

4)програми (формалізований засіб рішення задачі обробки даних);

5)засоби проектування (мовні, апаратурні, програмні).

Цей процес розпочинається із створення мережевого графіку виконання проекту (документу у вигляді схеми, де прописуються у хронологічному порядку види робіт, виконавці та учасники, джерела і об’єми фінансування), який виконується за державним стандартом (PERT).

Тип технології визначається застосованим засобом проектування.

Загальний порядок (схема) проектування АІС включає наступні стадії та етапи

І стадія - передпроектна:

1)Маркетинг.

2)Технічна пропозиція.

3)Узгодження технічного завдання.

4)Заключення договору.

ІІ стадія - проектна:

1)Ескізний проект (загальні рішення і узгодження технічного завдання).

2)Технічний проект (принципові рішення, створення макету, уточнення технічного завдання).

3)Робочий проект (створення робочого документа дії, дослідних зразків, при- ймально-здавальні випробування; передача інформації у архів, або замовнику).

ІІІ стадія - експлуатаційна:

1)Виготовлення серійних зразків.

2)Реалізація зразків (введення у експлуатацію).

3)Супровід.

4)Модернізація.